第十一章 坯体的干燥
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什么是砖瓦坯体的自然干燥?自然干燥是在露天坯场上或半遮盖、全遮盖的干燥棚内进行,主要是利用太阳的热能和流动的空气来干燥坯体。
它不需要干燥设备,容易上马。
但它的缺点是:坯场占地面积大; 受天气变化影响大;管理工作量大(劳动多、劳动强度大);护晾材料损耗大;干燥周期长等。
1.砖坯露天坯场坯体式样坯埋有单埂和双埂两种。
一般用普通砖或空心砖或混凝土铺埂面,筒易的坯埂也有用泥土填髙300mm后夯实、刮平,埂边成斜坡贫。
单坯埂的埂面宽300mm、底宽500mm,每条为一组,小坯弄宽800mm,大坯弄(作运输车辆通行)为1100〜1600mm。
双坯埂的埂面宽600mm,中间小坯弄宽800mm,大坯弄为1100-1600mm。
坯埂的长度一般为25m。
防雨制品大草盖(双趣埂用)一般用毛竹片和稻草制成,中间夹一层油毡,式样为A状,长2m,宽1.4m;单埂用的草盖是细竹、稻草夹制的,式样是平的,长3m,宽0.5m。
草帘是用麦秆或稻草制成,每隔加一根小竹,用综绳或麻绳编结起来,高约lm,长5m,这种草帘用于挡坯埂两侧。
运输方法手工操作的运输工具大部分采用劳动车,上面放湿砖坯4板。
半机械的运输工具有轻便轨道配角钢制成的运坯车,每车可运湿砖坯12板,比用劳动车推坯工效提高两倍。
机械化程度高一些的用电机车牵引,可拖这种坯车8辆,节省劳动力7人,大大减轻劳动强度,并加速车辆的周转。
此外还可采用拖拉机、无轨电机车牵引等机械化运输方法。
2.砖述干燥棚砖坯采取坯棚进行干燥的,除我国南方气候温暖而多雨的地区有采用外,其他地区用得不多。
坯棚和坯场比较,其主要缺点是棚内干燥周期较长,需干燥棚的数量较多,投资较大;冬季时,由于气温较低,棚内坯体蒸发水分十分缓慢(如采用棚顶可以活动的坯棚除外),有时达不到入窑含水率的要求。
其优点是在夏季气温较高时,干燥的砖坯质麗较好(上面无大草盖压力,棱角整齐);有了干燥棚,下雨也能照常生产;坯场上干坯多时,在干燥棚内收储千坯,无须另盖防雨制品,节省人力、物力,比较方便。
砖坯干燥原理及应用砖坯干燥是指在制砖过程中,将新制作的砖坯进行干燥,以去除砖坯中的水分,使砖坯具备一定的强度和稳定性。
干燥的目的是为了减少砖坯在高温下烧成时的能耗和时间,提高砖坯的质量和生产效率。
砖坯的干燥原理与方法有多种,下面将详细介绍。
砖坯干燥的原理主要是通过热力传导、热对流和热辐射形式使砖坯中的水分蒸发,达到干燥的效果。
热力传导是指砖坯与干燥介质(通常是热风)接触后,砖体内的水分受热传导而引发蒸发。
热对流是指热风通过与砖坯接触后,使空气中的水分蒸发。
热辐射是指干燥过程中,砖体辐射出的热能也能够吸收水分,从而加速砖坯的干燥过程。
砖坯干燥的方法有多种,一般分为自然干燥、太阳能干燥和人工干燥三种。
自然干燥是指将新制作的砖坯摆放在通风良好的场地中,依靠自然环境中的风力和太阳能进行干燥。
这种方法的优点是成本低,无需额外能源投入,但干燥时间较长,砖坯质量和生产效率较低。
太阳能干燥是指利用太阳能照射和热辐射的能量进行干燥。
太阳能干燥主要有两种方式,即日光干燥和太阳能干燥器干燥。
日光干燥是指将砖坯摆放在有日光直射的地方,利用太阳能的热辐射和照射对砖坯进行干燥。
太阳能干燥器干燥是通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,然后通过风机将热风送入干燥室,对砖坯进行干燥。
太阳能干燥的优点是节能环保,但依赖于天气条件,夜间和雨天无法进行干燥。
人工干燥是通过燃煤、燃油、燃气等能源进行干燥。
人工干燥主要有两种方式,即间歇干燥和连续干燥。
间歇干燥是指将砖坯摆放在干燥室中,通过加热和通风换气的方式对砖坯进行干燥。
连续干燥是指将砖坯放在循环干燥室中,干燥室内的热风不间断地对砖坯进行干燥。
人工干燥的优点是灵活可控,干燥时间短,但能源消耗较大,会产生一定的污染。
砖坯干燥在制砖生产中具有重要应用价值。
首先,干燥能提高砖坯的强度和稳定性,减少砖体在高温下烧成时的开裂和变形。
其次,干燥能减少砖体烧成时的能耗和时间,提高了砖体的生产效率和经济效益。
砖坯的干燥制度一干操阶段的划分:由于砖坯中的水份分别以紧紧吸附在顺粒表面形成水膜的吸附水和被挤压积聚在颗粒之间的自由水两种形式存在。
在干燥过程中,自由水首先蒸发排出。
同时,相邻颖粒迅速占自由水排出后的剩余空间而相互靠拢,坯体产生收缩。
由于干燥总是由坯体外层向内逐步进行,收缩也总是外快而内慢,造成内部被外部压紧,外部向内部挤胀,一旦这种压紧和挤胀超过了泥料的弹性系数(1%~2%),必将胀破坯体表层,产生干燥裂纹。
尤其在千燥的初期阶段,砖坯表层的自由水迅速蒸发,同时内层的自由水依次向表层移动形成内湿外干的湿度梯度,由于这时砖坯本身的含水量较高,其与周围环境的湿度差较大,脱水速度和干燥收缩速度也较快,到本阶段结束,约可脱去其水份的20%~50%,收缩量也将达到其总收缩量的一半,是最容易产生干燥裂纹的危险期,这一阶段常为24~72小时,对干燥敏感性系数大于2的泥料制成的砖坯有时要一周以上。
并均以砖坯表面已均匀变色,触摸时手上没有湿印为本阶段结束的标志。
世界砖瓦网进入干燥的中期阶段后,表层的自由水已基本脱去,砖坯深部的水必须在先扩散到表层以后才能蒸发脱去,砖坯的干燥和收缩度明显减慢。
至本阶段结束时,自由水已基本排完,干燥收缩也基本结束。
这时,紧裹在颗粒表面的吸附水才开始蒸发。
由于吸附水要在挣脱了颗粒约束获得自由以后才能从缝隙中挤到砖坯表面蒸发脱去,比自由水困难多了。
因此,在同一干燥条件下,脱水速度大幅度下降。
但因已停止干燥收缩,产生干燥裂纹危险已不存在,可以采取提高热风温度、降低相对湿度的办法来加速干燥。
二临界点和临界含水率:如前所述,在干燥的中期阶段结束以后自由水已基本排完,干燥收缩也基本结束,可以加快干燥。
陶瓷工艺学_景德镇陶瓷大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.坯体在干燥时发生收缩最重要的阶段是:()答案:等速干燥阶段2.注浆成型过程中:()答案:以上均不是3.元代出现双层结构的镂空高足杯,清代又出现外层镂空、内层绘画的转心瓶使用的是()装饰技术答案:镂空4.渗花彩料由()等材料,按一定的比例配制而成。
答案:助渗剂色剂稀释剂增稠剂5.针孔缺陷可由以下几种可能原因引起。
()答案:坯釉配方烧成成型施釉6.变形产生原因与()等有关答案:烧成制度器形设计坯釉配方7.烧成制度包括()答案:气氛制度压力制度温度制度8.施釉的目的在于()答案:改善坯体的表面性能提高产品的使用性能增加产品的美感9.坯体的总收缩率等于干燥收缩率加上烧成收缩率。
答案:错误10.煅烧后的合成颜料,先要破碎,然后经稀氢氧化钠碱洗答案:错误11.瓷器是陶瓷制品中,胎体玻化或部分玻化、吸水率不大于3%、有一定透光性、断面细腻呈贝壳状或石状、敲击声清脆的一类制品答案:正确12.釉粘度过大,易产生釉面不光滑和橘釉等缺陷,釉粘度过小,易产生流釉、堆釉和干釉等缺陷。
答案:正确13.对于注浆料,宜多加入膨润土,防止稠化,有利于注浆。
答案:错误14.陶器的吸水率一般>3%,不透光,未玻化或玻化程度差,结构不致密,断面粗糙,敲击声沉浊答案:正确15.传统陶瓷的原材料包括天然矿物,如粘土、石英、长石等。
根据使用领域不同,可分为日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电瓷及其他工业用陶瓷。
答案: 正确。
制砖过程之砖坯的干燥砖坯干燥是其塑性成型的逆过程。
成型时依靠吸附在泥料颗粒表面而成为不能任意流动的完整的水膜(吸附水)和水膜以外的自由水所形成的足够的粘结力而挤出成型。
而在其后的干燥、焙烧过程中又必须首先把这些水份全部排出。
因此,砖坯成型时用的水越多,干燥焙烧时需要排出的水量也越多。
所以盲目增加成型水份尽管成型较为容易,但砖坯太软,以后的工序麻烦更多,全面考虑,得不偿失。
须知,砖坯在干燥和焙烧的过程中,把lkg的水变成lkg的水蒸汽,需要1300大卡的热量,而这1kg的水蒸气又需要约30m3的空气才能把它们带走。
如果砖坯的成型水份增加1%,对一块3kg重的普通实心砖坯来说,只多了0.03kg水,实在不多,问题是我们生产砖是以万、十万、百万、千万来计算的,这个1%也就变成庞然大物了。
还是拿l%的水份来说,一块砖坯0.03kg水,一万块砖坯就是300kg水,至少要有39万大卡的热量才能把它们全变成水蒸汽,这就需消耗56kg标准煤,同时这些水蒸汽还需约9000m3的空气才能把它们带走。
就砖厂目前常用的离心风机来说,当全压为1000pa左右时,每排出1万m3空气需4~7KW·h的电能。
则每生产一千万块砖坯,就这一个百分点的水份就要多用56吨标准煤和4000~7000度电,一两万块钱就没有了。
如果增加的成型水份是2%,产量是5千万块呢,损失就更大了。
世界砖瓦网不仅如此,由于在干燥过程中,随着成型水份的排除,泥料颗料互相靠拢,坯体产生干燥缩,而且,砖坯在干燥过程中所排出的成型水份的体积基本上等于其收缩的体积。
因此,砖坯的成型水份越高,其干燥时的收缩量也越大,产生干燥裂纹的威胁也越严重。
所以,在同样干旱的条件下,水田的裂口要比早地大得多。
如上所说,砖坯在干燥时变成了蒸汽的水,要靠其周围的流动空气带走,实际上只有砖坯的表面才能和空气充分接触,也只有在其表层水份开始脱去后,砖坯内部的水份才可能通过毛细孔逐步渗透到表层接触空气蒸发脱去。